Кіріспе

Жасы артықшалықпен қаттылатын алюминий қорытпасының саудалық атауы

Дуралюмин (сондай-ақ duraluminum, duraluminium, duralum, dural(l)ium, немесе dural деп те аталады) – жасы артықшалықпен қаттылатын алюминий-мыс қорытпаларының ең алғашқы түрлерінің біріне берілген саудалық атау. Бұл термин «Дюренер» және «алюминий» сөздерінің қосындысынан құралған. Саудалық атау ретінде қолданылуы қазірде қолданылмайды. Бүгінде бұл термин негізінен алюминий-мыс қорытпаларын білдіреді, олар халықаралық қорытпаларды белгілеу жүйесі (IADS) бойынша 2000 сериясы ретінде тағайындалады, мысалы, 2014 және 2024 қорытпалары ұшақ құрылысында қолданылады. Дуралюмин 1909 жылы Германияда жасалған. Дуралюмин беріктігімен және қаттылығымен белгілі, сондықтан ол әртүрлі салаларда қолданылады, әсіресе авиация және аэроғарыш өнеркәсібінде. Дегенмен, ол коррозияға ұшырайды, бірақ алкладты дуралум материалдарын пайдалану арқылы осы мәселені шешуге болады.

Тарих

Дуралуминді неміс металлургы Альфред Вильм Dürener Metallwerke AG компаниясында жасаған. 1903 жылы Вильм 4% мыс қосылған алюминий қорытпасы суытылғаннан кейін бірнеше күн бөлме температурасында тұрғанда қатаятынын тапқан. Одан әрі жақсартулар 1909 жылы дуралуминнің енгізілуіне әкелді. Бұл атау көбінесе ғылыми-танымдық мақалаларда барлық Al Cu қорытпалар жүйесін немесе 1970 жылы Алюминий қауымдастығы құрған халықаралық қорытпа белгілеу жүйесі бойынша "2000" сериясын сипаттау үшін қолданылады.

Құрамы

Алюминийден басқа, дуралуминнің негізгі құрамына мыс, марганец және магний кіреді. Мысалы, Duraluminium 2024 – 91–95% алюминий, 3,8–4,9% мыс, 1,2–1,8% магний, 0,3–0,9% марганец, <0,5% темір, <0,5% кремний, <0,25% мырыш, <0,15% титан, <0,10% хром және басқа элементтердің барлығы 0,15%-дан аспайтын мөлшерде құралады. Мыс қосылуы беріктікті арттырса да, бұл қорытпаларды коррозияға осал етеді. Коррозияға төзімділікті жоғары тазалықтағы алюминийдің беткі қабатын металлургиялық байланыс арқылы күрт арттыруға болады, бұл алклад дюралумы деп аталады. Алклад материалдары әуе құрылыс саласында бүгінге дейін кеңінен қолданылып келеді.

Әуе қатынасы

1914 жылы Бірінші дүниежүзілік соғыс басталғанға дейін неміс ғылыми әдебиеттері дуралюминді, оның құрамын және қыздыру арқылы өңдеу әдістерін ашық түрде жариялады. Дегенмен, 1918 жылы соғыс аяқталғанға дейін Германиядан тыс жерлерде бұл қорытпа қолданылмады. Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде немістердің дуралюминді қолдануы туралы хабарлар, тіпті Flight сияқты техникалық журналдарда да, оның маңызды қорытпа құрамының мыс емес, магний екендігі туралы жаңылысқан мәлімдемелер кездесті. Ұлыбритания инженерлері соғыстан кейін ғана дуралюминді пайдалануға қызығушылық танытты. Дуралюминді әуеден ауыр ұшақ құрылымында қолданудың алғашқы талпырысы 1916 жылы Хьюго Юнкерс оны Junkers J 3 ұшағының фюзеляжінде қолданған кезде жасалды. Бұл, Junkers таңбасымен белгіленген дуралюминді толқынды қаптаманы алғаш рет пайдаланған, бір қозғалтқышты моноплан – «технологиялық демонстрация» болды. Junkers компаниясы J 3 ұшағының қанаттары мен түтікшелі фюзеляж аясын ғана аяқтап, одан әрі дамытуын тоқтатты. 1917 жылы IdFlieg тапсырысымен жасалған Junkers J. I броньды жартылай қанатты ұшағы, зауытта Junkers J 4 деп белгіленген, J 3 қанаттары сияқты, толығымен металлдан жасалған қанаттары мен көлденең стабилизаторына ие болды. Сол сияқты, тәжірибелік және ұшуға жарамды толығымен дуралюминді Junkers J 7 бір орындық истребитель дизайны Junkers D. I төменгі қанатты моноплан истребителінің пайда болуына әкелді, ол 1918 жылы неміс әскери авиациясына дуралюминді ұшақ құрылысының барлық технологиясын енгізді. Оның әуе кемелеріндегі алғашқы қолданылуы қатаң әуе кемелерінде болды, соның ішінде 1920-1930 жылдардағы «Ұлы әуе кемелері» дәуіріндегі барлық кемелер де осы технологияны пайдаланды: британдық R100, неміс жолаушылар Zeppelin кемелері LZ 127 Graf Zeppelin, LZ 129 Hindenburg, LZ 130 Graf Zeppelin II және АҚШ Әскери-теңіз күштерінің USS Los Angeles (ZR 3, бұрынғы LZ 126), USS Akron (ZRS 4) және USS Macon (ZRS 5).

Велосипедтер

Дуралумин 1930 жылдан 1990 жылға дейін велосипед бөліктерін және рамаларын жасауда қолданылды. Францияның Сент-Этьен қаласындағы бірнеше компания дуралуминнің инновациялық және ерте пайдалануымен ерекшеленді: 1932 жылы Verot et Perrin алғашқы жеңіл қорытпадан жасалған шайбаларды (кривошиптерді) жасады; 1934 жылы Haubtmann толық кривошип жиынтығын шығарды; 1935 жылдан бастап бірнеше компания дуралуминнен бос дөңгелектер, ауыстырғыштар, педальдер, тежегіштер және рульдерді өндірді. Толық рамалар да тез арада пайда болды, оның ішінде: Mercier (және Aviac және басқа лицензиаттар) өзінің танымал Meca Dural модельдер отбасымен, Пелиссиер ағайындары және олардың жарысқа лайықты La Perle модельдерімен, сондай-ақ Николас Барра және оның 20 ғасырдың ортасындағы тамаша "Barralumin" туындыларымен. Бұл жерде басқа да атаулар кездеседі: Пьер Каминад өзінің әдемі Caminargent туындыларымен және ерекше сегізбұрышты құбырларымен, сондай-ақ Gnome et Rhône, ұшақ двигательдерін өндіруші ретінде бай тарихымен, ол Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін мотоциклдерге, мопедтерге және велосипедтерге де көшті. Жапонияны американдықтар басып алған кезде ұшақтар жасауға тыйым салынған Mitsubishi Heavy Industries компаниясы 1946 жылы соғыстан қалған дуралуминнен "крест" (cross) велосипедін жасады. "Крест" велосипедін бұрынғы ұшақ конструкторы, Mitsubishi G4M ұшағының жасалуына жауапты Киро Хонджо жобалады. Велосипед жасауда дуралумин қолдануы 1970 және 1980 жылдары азайды. Дегенмен, Vitus (велосипед компаниясы) 1979 жылы велосипедшілер арасында бірден танымал болған "Duralinox" моделінің 979 рамасын шығарды. Vitus 979 – жұқа қабырғалы 5083/5086 құбырлары біріктіріліп, содан кейін құрғақ жылумен белсендірілген эпоксидтің көмегімен жабыстырылған алғашқы алюминий рама болды. Нәтижесінде өте жеңіл, бірақ берік рама жиынтығы пайда болды. Vitus 979 рамасының өндірісі 1992 жылға дейін жалғасты.

Автомобильдік

2011 жылы BBS Automotive RI D дөңгелегін жасады, ол дуралуминнен жасалған әлемдегі алғашқы сериялық автомобиль дөңгелегі болды. Компания содан бері RZ D сияқты басқа да дуралумин дөңгелектерін де жасады.